EP0776845A1

EP0776845A1 - Einstellbare Vereinzelungsspalt für Papierbogen od.dgl

Info

Publication number: EP0776845A1
Application number: EP96118493A
Authority: EP
Inventors: Ralph Pittelkow; Werner King
Original assignee: Bauerle Mathias GmbH
Current assignee: Bauerle Mathias GmbH
Priority date: 1995-12-01
Filing date: 1996-11-19
Publication date: 1997-06-04
Anticipated expiration: 2016-11-19
Also published as: US5676365A; DE59604411D1; JPH09175680A; EP0776845B1; ATE189663T1; DE29519061U1

Abstract

Eine auf unterschiedliche Materialdicken einstellbare Schleuse für Papierbogen od. dgl., die jeweils einer Ver- oder Bearbeitungseinrichtung zugeführt werden, weist zwischen einer während des Arbeitsbetriebs kontinuierlich umlaufenden Reibwalze (2) und einer in bezug auf die Reibwalze (2) radial verstellbaren, achsparallelen Bremswalze (3) einen Durchlaßspalt (1) auf. Ein elektrisches Schaltelement (45) gibt beim Einstellen des Durchlaßspaltes (1) auf die Dicke (d) eines im Durchlaßspalt (1) befindlichen Musters ein Steuersignal für einen elektrischen Schaltkreis ab. Die Bremswalze (3) ist drehbar auf dem zylindrischen Exzenter (7) einer durch einen ersten elektromotorischen Antrieb (40) antreibbaren, wahlweise in beiden Drehrichtungen verstellbaren Exzenterwelle (8) gelagert und bei ortsfest stillstehender Reibwalze (2) durch einen zweiten elektromotorischen Antrieb (26) mit einer gegenüber der Verstellgeschwindigkeit der Bremswalze (3) wesentlich höheren Drehgeschwindigkeit, über ein aus seiner Normallage bewegliches Getriebeteil (15, 16) antreibbar. Bei Erreichen der einzustellenden Spaltweite (W) wird das Schaltelement betätigt, durch dessen Schaltsignal die beiden elektromotorischen Antriebe (26, 40) gestoppt werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine auf unterschiedliche Materialdicken einstellbare Schleuse für Papierbogen, Papierbahnen, Folien od. dgl. Materialien, die jeweils einer Ver- oder Bearbeitungeinrichtung zugeführt werden, wobei die Schleuse zwischen einer während des Arbeitsbetriebs kontinuierlich umlaufenden Reibwalze und einer in bezug auf die Reibwalze radial verstellbaren, achsparallelen Bremswalze einen Durchlaßspalt aufweist und wobei ein elektrisches Schaltelement vorhanden ist, das beim Einstellen des Durchlaßspaltes auf die Dicke eines im Durchlaßspalt befindlichen Musters ein Steuersignal für einen elektrischen Schaltkreis abgibt.
Es ist bereits ein Bogenanleger mit einer Vereinzelungsvorrichtung bekannt (DE-34 12 574 C1), die eine drehend angetriebene Reibwalze und eine dazu radial verstellbare Bremswalze mit einer Bremsfläche auf deren Umfang aufweist. Die Bremsfläche bildet mit der Mantelfläche der Reibwalze einen keilförmigen Durchlaßspalt. Um diesen Durchlaßspalt auf eine bestimmte Bogendicke einstellen zu können, ist auf einem die Bremswalze tragenden Träger ein in bezug auf die Reibwalze und gegenüber der Bremswalze radial bewegliches Gestell angeordnet, welches eine im Bereich des Durchlaßspaltes auf die Mantelfläche der Reibwalze aufsetzbare Tastfläche aufweist. Außerdem ist das Gestell mit einem elektrischen Signalschalter eines Signalschaltkreises versehen, der von einem die Stellung der Bremswalze im bezug auf die Tastfläche bzw. die Reibwalze abtastenden Tastelement betätigbar ist. Bei Erreichen der richtigen Größe des Durchlaßspaltes erzeugt der Signalschaltkreis gesteuert vom Signalschalter ein optisches und/oder akustisches Signal. Die Bremswalze ist dabei exzentrisch auf einer Stellwelle angeordnet, deren Winkellage fixierbar ist.
Nach dem Einstellen des Durchlaßspaltes auf eine einer bestimmten Papierqualität bzw. bestimmten Bogen- oder Foliendicke entsprechende Weite ist es erforderlich, das Gestell wieder in eine vom Durchlaßspalt abgehobene Ausgangslage zu bringen und in dieser zu fixieren. Dazu sind zusätzliche Verriegelungsvorrichtungen erforderlich, welche die gesamte Einrichtung kompliziert und entsprechend teuer gestalten. Insgesamt ist die Einstellung des Durchlaßspaltes auf eine bestimmte Bogendicke mit dieser Vorrichtung umständlich und zeitraubend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleuse der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Öffnungsweite in kürzester Zeit bei einfachster Handhabung mit einer Genauigkeit auf eine zu verarbeitende Papier- oder sonstige Materialdicke einzustellen, die ein störungsfreies Arbeiten der Schleuse, insbesondere zur Bogenvereinzelung und Entnahme von einem Stapel, gewährleistet.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Bremswalze drehbar auf dem zylindrischen Exzenter einer durch einen ersten elektromotorischen Antrieb antreibbaren, wahlweise in beiden Drehrichtungen verstellbaren Exzenterwelle gelagert und bei ortsfest stillstehender Reibwalze durch einen zweiten elektromotorischen Antrieb mit einer gegenüber der Verstellgeschwindigkeit der Bremswalze wesentlich höheren Drehgeschwindigkeit über ein aus seiner Normallage bewegliches Getriebeteil antreibbar ist, das bei Erreichen der einzustellenden Spaltweite das Schaltelement betätigt, durch dessen Schaltsignal die beiden elektromotorischen Antriebe gestoppt werden.
Der besondere Vorteil, der im Funktionsprinzip dieser erfindungsgemäßen Lösung liegt, besteht darin, daß die Einstellung des Durchlaßspaltes der Schleuse auf die Dicke eines Papierbogens od. dgl. nicht durch ein manuelles Verstellen der Reibwalze oder der Bremswalze erfolgen muß, sondern daß dazu lediglich die Betätigung eines elektrischen oder elektronischen Schalters bzw. einer Drucktaste erforderlich ist, nachdem der Papierbogen, auf dessen Dicke der Durchlaßspalt eingestellt werden soll, in den Durchlaßspalt eingelegt worden ist. Prinzipiell läßt sich mit dieser erfindungsgemäßen Lösung auch eine ausreichend hohe Genauigkeit der Spaltweite erzielen, so daß ein störungsfreies Arbeiten der Schleuse gewährleistet werden kann. Auch die Zeit, die für das Einstellen der Weite des Durchlaßspaltes benötigt wird, ist auf ein Minimum reduziert, weil manuelle Manipulationen beim Einstellen vollständig vermieden werden.
Während es prinzipiell möglich ist und im nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel auch vorgesehen ist, für das Öffnen und Schließen des Durchlaßspaltes zwei separate elektrische oder elektronische Schalter vorzusehen, hat die Ausgestaltung nach Anspruch 2 den Vorteil, daß sie Fehlbetätigungen der elektrischen Steuereinrichtung vollständig vermeidet, weil nur ein einziger manuell zu betätigender Schalter vorhanden ist.
Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 3 kann die im Funktionsprinzip begründete Verzögerung, die zwischen dem Erreichen der der Papierbogendicke entsprechenden Spaltweite und dem Auslösen des Schaltsignals durch das Schaltelement besteht, sehr exakt kompensiert werden. Diese Verbesserung der Einstellgenauigkeit ist in der Regel aber nur bei sehr dünnen Papieren oder Folien erforderlich und auch nur dann, wenn zwischen der Schwenkgeschwindigkeit der Exzenterwelle und der Rotationsgeschwindigkeit der Bremswalze während des Einstellvorganges kein ausreichend großes Übersetzungsverhältnis besteht, d.h. wenn sich die Bremswalze nicht wesentlich schneller dreht als der Exzenter. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Betätigung des Schaltelements von der Drehgeschwindigkeit bzw. Umfangsgeschwindigkeit der Bremswalze abhängt, mit der auch das bewegliche Getriebeteil zur Betätigung des Signalschalters aus seiner Normallage bewegt wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 4 bis 10. Diese Ausgestaltungen tragen zur Vereinfachung des Aufbaues, zur Erhöhung der Funktionssicherheit und teilweise auch zur Erhöhung der Einstellgenauigkeit bei.
Anhand der Zeichnung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig.1: den prinzipiellen Aufbau einer Vorrichtung zum Einstellen einer Schleuse für Papierbogen, Papierbahnen, Folien od. dgl. auf deren Materialdicke in teilweise geschnittener Seitenansicht;
Fig. 2: die geöffnete Schleuse bei maximaler Weite des Durchlaßspaltes in einer Stirnansicht II der Reibwalze und der Bremswalze aus Fig. 1;
Fig. 3: die gleiche Ansicht wie Fig. 2 bei geschlossener Schleuse;
Fig. 4a: eine Ansicht IV aus Fig. 1 bei geöffnetem Durchlaßspalt;
Fig. 4b: die gleiche Ansicht wie Fig. 4a, jedoch mit einer anderen Winkellage der Exzenterwelle;
Fig. 4c: eine der Fig. 4a entsprechende Teilansicht mit einer anderen Anordnung des von der Exzenterwelle betätigten elektrischen Schalters und einem anderen Betätigungselement für diesen elektrischen Schalter;
Fig. 5a: einen Schnitt V-V aus Fig. 1 während des Einstellvorgangs auf eine bestimmte Weite des Durchlaßspaltes;
Fig. 5b: die gleiche Ansicht wie Fig. 5a, jedoch in anderer Funktionsstellung des beweglichen Getriebeteils und der Exzenterwelle;
Fig. 5c: eine Teilansicht VI aus Fig. 5b;
Fig. 6: ein schematisches Prinzipschaltbild zur Steuerung der beiden elektromotorischen Antriebe.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung handelt es sich um eine auf unterschiedliche Materialdicken einstellbare Schleuse für Papierbogen, Papierbahnen, Folien od. dgl. Materialien, die jeweils einzeln mit Hilfe dieser Vorrichtung einer Ver- oder Bearbeitungseinrichtung zugeführt werden. Dabei wird die Schleuse von einem auf unterschiedliche Weiten einstellbaren Durchlaßspalt 1 gebildet, der zwischen einer Reibwalze 2 und einer im bezug auf die Achse 56 der Reibwalze 2 radial verstellbaren, achsparallelen Bremswalze 3 besteht. Die Reibwalze 2 ist mit einem Reibmantel 4 versehen, der z.B. auf normales Papier bezogen, einen wesentlich höheren Reibwert aufweist als der Reibmantel 5, mit dem die Bremswalze 3 versehen ist. Die Reibwalze 2 sitzt auf einer Welle 6, die während des normalen Arbeitsbetriebes, d.h. Vereinzelungsbetriebes kontinuierlich mit einer relativ hohen Drehgeschwindigkeit, insbesondere Umfangsgeschwindigkeit, angetrieben wird, die aber stillsteht, wenn der Durchlaßspalt 1 auf eine neue Weite eingestellt werden muß.
Die Bremswalze 3 ist drehbar auf einem zylindrischen Exzenter 7 einer Exzenterwelle 8 gelagert. Die Exzenterwelle 8 ist mittels zweier koaxialer Lagerzapfen 9 und 10 in ortsfesten Lagern 11 bzw. 12 drehbar gelagert. Während des normalen Arbeitsbetriebes, wenn sich die Reibwalze 2 mit relativ hoher Geschwindigkeit dreht, steht die Bremswalze 3 still. Ihre Aufgabe ist es, zu verhindern, daß gleichzeitig zwei Papierbogen den eingestellten Durchlaßspalt 1 passieren. Die Aufgabe der rotierenden Reibwalze 2 ist es, die einzelnen Papierbogen durch den Durchlaßspalt 1 hindurch zu transportieren.
Die Bremswalze 3 ist mit einer Nabe 13 versehen, auf welcher ein Schneckenrad 14 befestigt ist, mit dem eine Schnecke 15 in Eingriff steht. Die Schnecke 15 ist auf einer Schneckenwelle 16 befestigt, deren Achse 16' rechtwinklig zur Dreh- bzw. Lagerachse 17 der Exzenterwelle 8 verläuft und die in Lagern 19 bzw. 20 drehbar und auch gegen die Wirkung einer Rückstellfeder 21 in Richtung des Pfeiles 22 axial beweglich gelagert ist.
Damit sich der Eingriff zwischen Schnecke 15 und dem Schnekenrad 14 bei einer Verstellung des Exzenters 7 nicht ändert, sind die beiden Lager 19 und 20 in einem in der Zeichnung nicht sichtbaren Gestellteil angeoednet, das seinerseits entweder auf der Nabe 13 oder auf dem Exzenter 7 gelagert ist.
Zwischen den beiden Lagern 19 und 20 ist auf der Schneckenwelle 16 festsitzend ein Stirnzahnrad 23 angeordnet, an dem sich die Rückstellfeder 21 abstützt, die zwischen diesem Stirnzahnrad 23 und dem unteren Lager 20 die Schneckenwelle 16 konzentrisch umschließt. Das Stirnzahnrad 23 steht in Eingriff mit einem Ritzel 24, das auf der Motorwelle 25 eines Elektromotors 26 befestigt ist. Durch die Stirnverzahnungen des Stirnzahnrades 23 und des Zahnritzels 24 läßt sich das Stirnzahnrad 23 relativ zum Zahnritzel 24 in Axialrichtung verschieben, da die Achse 27 des Zahnritzels achsparallel zur Achse 28 der Schneckenwelle 16 verläuft.
In axialer Richtung gegenüber dem Schneckenrad 14 versetzt ist auf einem konzentrischen Abschnitt 8' der Exzenterwelle 8 ein zweites Schneckenrad 31 befestigt, das konzentrisch zu der Dreh- bzw. Lagerachse 17 der Exzenterwelle 8 angeordnet ist. Mit diesem Schneckenrad 31 steht eine Schnecke 32 in Eingriff, die auf einer in zwei Lagern 33 und 34 axial fixiert gelagerten Schneckenwelle 35 befestigt ist. Auf dieser Schneckenwelle 35, deren Achse 35' ebenfalls rechtwinklig zur Lagerachse 17 der Exzenterwelle 8 verläuft, ist ein weiteres Schneckenrad 37 befestigt, das mit einer Schnecke 38 in Eingriff steht, die auf der Motorwelle 39 eines reversiblen, d.h. drehrichtungsumkehrbaren Elektromotors 40 sitzt.
Während die Exzenterwelle 8 durch den ihr zugeordneten ersten elektromotorischen Antrieb in Form des Elektromotors 40 um die Dreh- und Lagerachse 17 in beiden Richtungen wahlweise verschwenkbar ist, um den Durchlaßspalt 1 zu vergrößern oder zu verkleinern, wird die Bremswalze 3 auf dem zylindrischen Exzenter 7 während der in Schließrichtung verlaufenden Schwenkbewegung der Exzenterwelle 8 mit einer wesentlich höheren Geschwindigkeit mit einer Drehrichtung angetrieben die in den Fig. 5a und 5b durch die Pfeile 42 angegeben ist. Die entgegengesetzte Richtung der Schwenkbewegung der Exzenterwelle 8 bzw. des Exzenters 7 mit der darauf drehenden Bremswalze 3 ist in den Fig. 4a bis 4c durch die Pfeile 43 angedeutet.
Im axialen Verschiebebereich der Schneckenwelle 16, über welche die Bremswalze 3 mit hoher Drehgeschwindigkeit angetrieben wird, befindet sich ein elektrisches Schaltelement 45 in Form eines Mikroschalters 46, dessen Schalthebel 47 von der Schneckenwelle 16 betätigt werden kann. Auch im Schwenkbereich einer Abflachung 48 des Lagerzapfens 10 der Exzenterwelle 8 befindet sich der Schalthebel 49 eines Mikroschalters 50, der als weiteres elektrisches Schaltelement 51 zur Festlegung der Ausgangswinkellage der Exzenterwelle dient, in welcher die Schleuse, d.h. der Durchlaßspalt 1 zum losen Einlegen eines Papierbogens B offen ist, auf dessen Dicke d der Durchlaßspalt 1 eingestellt werden soll.
Bei der in Fig. 4c dargestellten Ausführungsform ist der Lagerzapfen 10 nicht mit einer Abflachung 48 sondern stattdessen mit einem in Umfangsrichtung verstellbar aufgesetzten Schaltring 52 versehen, der mittels einer radialen Klemmschraube 55 fixiert ist und der einen radialen Einschnitt 53' aufweist, in welchen der Schalthebel 49 des Mikroschalters 50 einfallen kann, wenn die Exzenterwelle 10 ihre in Fig. 4c bzw. in Fig. 4a dargestellte Ausgangswinkellage einnimmt, in welcher der Durchlaßspalt 1 seine größte, vorzugsweise auf etwa 1 mm festgelegte Weite w aufweist.
Die Zeit, die erforderlich ist, um den Durchlaßspalt 1 auf die jeweils gewünschte, der Dicke d eines Papierbogens od. dgl. entsprechende Weite w einzustellen, hängt davon ab, aus welcher Ausgangswinkellage die Exzenterwelle 8 in Schließrichtung des Pfeiles 43 verschwenkt werden muß und wie groß der dabei zu durchlaufende Stellwinkel β ist. Deshalb hat das Vorsehen des auf dem Lagerzapfen 10 der Exzenterwelle 8 verstellbar befestigten Schaltrings 52 den Vorteil, daß man durch Verändern seiner Winkellage im bezug auf die Exzentrizitätsebene 53 auch deren Ausgangswinkellage verändern kann. Zugleich ist dadurch auch die Möglichkeit gegeben, die anfängliche Öffnungsweite w des Durchlaßspaltes 1 und somit den Stellwinkel β zu verändern.
Die Exzentrizitätsebene 53 ist die Ebene, in der sowohl die Drehachse 17 der Exzenterwelle 8 als auch die Achse 54 des zylindrischen Exzenters 7 liegen.
Wenn, wie im Ausführungsbeispiel vorgesehen, die anfängliche Öffnungsweite w des Durchlaßspaltes 1 etwa 1 mm betragen soll, wird zweckmäßigerweise eine Exzentrizität e von etwa 1 bis 2 mm gewählt und eine Ausgangswinkellage der Exzentrizitätsebene 53, in welcher ihr Winkelabstand α der Verbindungsebene 55 zwischen der Achse 56 der Reibwalze 2 und der Dreh- bzw. Lagerachse 17 der Exzenterwelle 8 nicht größer sein sollte, als 120°. Bei der angenommenen Exzentrizität e von etwa 1 mm bis 2 mm, vorzugsweise 1,5 mm, wird zugleich erreicht, daß der Stellwinkel β kleiner sein kann als 90°. Außerdem ergibt sich der Vorteil, daß die auf die Achse 56 der Reibwalze 2 bezogene radiale Bewegungskomponente der Schwenkbewegung der Bremswalze 3 in der Endphase des Stellwinkels β kleiner ist als in dessen Anfangsphase, so daß sich eine wesentlich genauere Einstellung der gewünschten Weite w1 erreichen läßt. In der Endphase des Stellwinkels geht diese radiale Bewegungskomponente nach der Sinusfunktion gegen Null. Diese Spaltweite w1 kann beispielsweise 0,1 mm betragen und einer Bogendicke d von 0,1 mm entsprechen, die ihrerseits einem Papiergewicht von 80g/qm entspricht.
Die Funktionsweise der vorstehend in ihrem Aufbau beschriebenen Schleuse wird nachfolgend in Verbindung mit der in Fig. 6 dargestellten Schaltungsanordnung beschrieben. Diese Schaltungsanordnung ist der Einfachheit halber mit mechanischen Kontaktschaltern bzw. mit zwei Schaltrelais R und R' versehen, mit denen die beiden elektromotorischen Antriebe 26 und 40 gesteuert werden.
Wie ersichtlich, sind die beiden Elektromotoren 26 und 40 parallel geschaltet zu den beiden Schaltrelais R und R', wobei das Schaltrelais R Kontaktschalter r1, r2 und r3 aufweist, während das Schaltrelais R' insgesamt vier Kontaktschalter r'1, r'2, r'3 und r'4 aufweist. Im schaltkreis des Schaltrelais R liegen in Reihe zueinander das Schaltelement 51, ein Tastschalter T1, der von Hand zu betätigen ist, und ein Schaltkontakt r'4 des Schaltrelais R', wobei der als Schließschalter ausgebildete Tastschalter T1 durch einen Selbsthaltekontakt r1 des Schaltrelais R überbrückbar ist.
Im Schaltkreis des Schaltrelais R' liegen in Reihe zueinander das Schaltelement 45, ein Tastschalter T2, der manuell zu bedienen ist, und ein Schaltkontakt r3 des Schaltrelais R, wobei auch der Tastschalter T2 durch einen Selbsthalteschaltkontakt r'1 des Schaltrelais R' überbrückbar ist. Mit Hilfe der Schaltkontakte r2 des Schaltrelais R einerseits und des Schaltkontaktes r'2 des anderen Schaltrelais R' läßt sich die Drehrichtung des elektromotorischen Antriebs 40 und somit auch die Schwenkrichtung des Exzenters 7 bzw. der Exzenterwelle 8 umkehren.
Das Ein- und Ausschalten des elektromotorischen Antriebs 26 erfolgt durch den Kontaktschalter r'3, der in dessen Stromkreis liegt.
Um die Schleuse bzw. den Durchlaßspalt 1 neu auf eine andere Papierdicke bzw. Weite w1 einzustellen, wird zunächst durch kurzzeitige Betätigung des Tastschalters T1 das Relais R erregt, das den selbsthaltenden Kontaktschalter r1 schließt, den Kontaktschalter r3 öffnet und den Kontaktschalter r2 umschaltet, so daß der elektromotorische Antrieb 40 eine Schwenkbewegung des Exzenters in Öffnungsrichtung, d.h. in Pfeilrichtung 42 (Fig. 5a und 5b) bewirkt. Diese Schwenkbewegung wird beendet, durch die Betätigung des Schaltelements 51, dessen Schalter dabei geöffnet wird. Damit fällt das Relais R wieder ab. Es ergibt sich wieder der in Fig. 6 dargestellte Ausgangszustand.
Der Durchlaßspalt 1 ist nunmehr auf eine maximale Weite W von 1 mm eingestellt.
In diesem Zustand wird ein Papierbogen B, auf dessen Dicke d der Durchlaßspalt 1 eingestellt werden soll, in diesen Durchlaßspalt 1 hineingeschoben und entweder manuell oder mittels einer besonderen Haltevorrichtung festgehalten. Durch Betätigung des Tastschalters T2 wird nun das Relais R' erregt, das den Schaltkontakt r'1 schließt, den Schaltkontakt r'2 umschaltet, den Schaltkontakt r'3 schließt und damit den motorischen Antrieb 26 einschaltet und zugleich den Schaltkontakt r'4 öffnet, damit eine während dieser Zeit nicht gewollte Betätigung des Tastschalters T1 unwirksam bleibt.
Durch die kurzzeitige Betätigung des Tastschalters T2 werden somit die beiden elektromotorischen Antriebe 26 und 40 gemeinsam eingeschaltet. Die Bremswalze 3 führt dabei auf dem Exzenter 8 eine kontinuierliche Drehbewegung mit einer Winkelgeschwindigkeit aus, die etwa 30 bis 40mal größer ist, als die Winkelgeschwindigkeit des sich in Schließrichtung des Pfeiles 43 um die Dreh- und Lagerachse 17 drehenden Exzenters 7. Die Reibwalze 2 steht während dieser Zeit still.
Sobald nun die sich in entgegengesetzter Drehrichtung zur Schwenkbewegung des Exzenters 7 drehende Bremswalze 3 mit ihrer Mantelfläche den eingelegten Papierbogen B so stark gegen die Mantelfläche der stillstehenden Reibwalze 2 drückt, daß die Bremswalze 3 zum Stillstand kommt, wird die sich zunächst weiter drehende Schnecke 15 aufgrund des Schneckeneingriffs mit dem Schneckenrad 14 mit ihrer Schneckenwelle 16 und dem Stirnzahnrad 23 axial nach unten bewegt (bezogen auf Fig. 1, 5a, 5b und 5c),so daß die Schneckenwelle 16 über den Schalthebel 47 des Mikroschalters 46 das Schaltelement 45 öffnet und den Stromkreis des Schaltrelais R' unterbricht. Die Kontaktschalter r'1, r'2, r'3 und r'4 kehren dann alle augenblicklich in ihre in Fig. 6 dargestellte Ausgangslage zurück, in welcher die beiden motorischen Antriebe 26 und 40 abgeschaltet sind. Mit dem Öffnen des Schaltelements 45 bleiben somit die beiden elektrischen Antriebe 26 und 40 augenblicklich stehen. Durch den relativ hohen Unterschied zwischen der Drehgeschwindigkeit der Bremswalze 3 und der Schwenkgeschwindigkeit des Exzenters 7 macht sich die geringe zeitliche Verzögerung die zwischen dem Stillstand der Bremswalze 3 und dem Öffnen des Schaltelements 45 entsteht, auf die in dieser Zeit stattfindende Verkleinerung des Durchlaßspaltes 1 kaum bemerkbar, zumal dann, wenn in der Endphase des Stellwinkels β die auf den Schwenkwinkel bezogene Radialbewegung des Exzenters im bezug auf die Achse 56 der Reibwalze 2 wesentlich geringer ist als in der Anfangsphase des Stellwinkels β.
Mit der erfindungsgemäßen, vorstehend beschriebenen Vorrichtung läßt sich somit der Durchlaßspalt 1 der Schleuse sehr schnell und exakt auf die Dicke des gerade eingelegten Papierbogens B, einer Folie od. dgl. einstellen. Einer besonderen Geschicklichkeit der Bedienungsperson bedarf es dabei nicht, da dieses Einstellen automatisch mit Hilfe zweier selbstgesteuerter elektrischer Antriebe erfolgt.
Statt der in Fig. 6 dargestellten oder einer ähnlichen Schaltungsanordnung mit mechanischen Schaltelementen kann auch eine elektronische, von einem Mikroprozessor od. dgl. gesteuerte Steuereinrichtung vorgesehen werden, die nur einen der beiden Tastschalter T1 oder T2 benötigt und eine automatische abwechselnde Umschaltung zwischen, dem beschriebenen Öffnungsvorgang und dem ebenfalls beschriebenen Schließvorgang des Durchlaßspaltes vornimmt. Es bedarf dann lediglich der jeweils einmaligen Betätigung desselben Tastschalters T1 oder T2 zum Öffnen des Durchlaßspaltes 1 und zu dessen Einstellen auf eine bestimmte Dicke d eines eingelegten Papierbogens od. dgl.
Mit einer elektronischen Steuerschaltung ist es auch ohne Schwierigkeit möglich, den Antrieb 40 der Exzenterwelle 8 jeweils nach Vollendung einer in Schließrichtung des Durchlaßspaltes 1 verlaufenden Einstellbewegung durch eine kurzzeitige Umschaltung seiner Drehrichtung eine minimale entgegengesetzte Öffnungsbewegung ausführen zu lassen, durch welche der Durchlaßspalt wieder um 0,01 bis 0,04 mm erweitert wird. Die vorstehend beschriebene Zeitverzögerung bei Abschalten der elektromotorischen Antriebe kann dadurch kompensiert werden.
Der zweckmäßig mit geringem Zahnflankenspiel selbstsperrend ausgelegte Eingriff zwischen dem Schneckenrad 14 und der Schnecke 14 hat zudem den Vorteil, daß es einer weiteren Arretierung der Bremswalze 3 während des normalen Arbeitsbetriebs nicht bedarf.
Ein weiterer Vorteil in der Handhabung der beschriebenen Anordnung ist darin zu sehen, daß sich der mit dem Durchlauf einer gewissen Bogenzahl im Bereich des Durchlaßspaltes 1 verschleißende Reibmantel 5 nach jeder neuen Einstellung des Durchlaßspaltes 1 mit einem anderen Umfangsabschnitt auf den Spaltbereich einstellt. Außerdem ist leicht möglich, eine vor der nächsten Einstellung des Durchlaßspaltes 1 erforderlich werdende Nachstellung d.h. geringe Verdrehung der Bremswalze 3 auf dem ruhenden Exzenter 7, entweder durch ein kurzes Einschalten des Elektromotors 26 oder aber durch manuelles Drehen der Schneckenachse 16 zu bewerkstelligen.

Claims

Auf unterschiedliche Materialdicken einstellbare Schleuse für Papierbogen, Papierbahnen, Folien od. dgl. Materialien, die jeweils einer Ver- oder Bearbeitungeinrichtung zugeführt werden, wobei die Schleuse zwischen einer während des Arbeitsbetriebs kontinuierlich umlaufenden Reibwalze (2) und einer in bezug auf die Reibwalze (2) radial verstellbaren, achsparallelen Bremswalze (3) einen Durchlaßspalt (1) aufweist und wobei ein elektrisches Schaltelement (45) vorhanden ist, das beim Einstellen des Durchlaßspaltes (1) auf die Dicke (d) eines im Durchlaßspalt (1) befindlichen Musters ein Steuersignal für einen elektrischen Schaltkreis abgibt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bremswalze (3) drehbar auf dem zylindrischen Exzenter (7) einer durch einen ersten elektromotorischen Antrieb (40) antreibbaren, wahlweise in beiden Drehrichtungen verstellbaren Exzenterwelle (8) gelagert und bei ortsfest stillstehender Reibwalze (2) durch einen zweiten elektromotorischen Antrieb (26) mit einer gegenüber der Verstellgeschwindigkeit der Bremswalze (3) wesentlich höheren Drehgeschwindigkeit, über ein aus seiner Normallage bewegliches Getriebeteil (15, 16) antreibbar ist, das bei Erreichen der einzustellenden Spaltweite (W) das Schaltelement betätigt, durch dessen Schaltsignal die beiden elektromotorischen Antriebe (26, 40) gestoppt werden.
Schleuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der beiden motorischen Antriebe (26, 40) ein Mikroprozessor vorgesehen ist, dem zum Öffnen und Einstellen des Durchlaßspaltes (1) nur ein manuell zu betätigender elektrischer oder elektronischer Schalter (T1, T2) zugeordnet ist, der bei mehrmaliger Betätigung abwechselnd den ersten Antrieb (40) der Exzenterwelle (8) zum Öffnen des Durchlaßspaltes (1) und beide Antriebe (26, 40) zum Einstellen des Durchlaßspaltes (1) auf die gewünschte Weite (W1) einschaltet.
Schleuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (40) der Exzenterwelle (8) jeweils nach Vollendung einer in Schließrichtung des Durchlaßspaltes (1) verlaufenden Einstellbewegung durch kurzzeitige Umschaltung seiner Drehrichtung eine minimale entgegengesetzte Öffnungsbewegung ausführt, durch welche der Durchlaßspalt wieder um 0,01 mm bis 0,04 mm erweitert wird.
Schleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des Schaltelements (45) eine axial bewegliche Getriebewelle (16) vorgesehen ist, die einerseits durch eine Getriebeschnecke (15) mit einem auf den Exzenter (7) der Exzenterwelle (8) gelagerten und mit der Bremswalze (3) in drehfester Verbindung stehenden Schneckenrad (14) und andererseits durch einen axial verschiebbaren Getriebeeingriff (23, 24) mit dem zweiten elektromotorischen Antrieb (26) verbunden ist.
Schleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebe jeweils Elektromotoren (26, 40) aufweisen, die separat steuerbar sind, wobei der Elektromotor (40) des ersten Antriebs reversibel ist.
Schleuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur elektromotorischen Positionierung der Exzenterwelle (8) in ihrer jeweiligen Ausgangswinkellage ein elektrisches Schaltelement (51) vorgesehen ist, dessen Schaltzustand von der Winkelstellung der Exzenterwelle (8) bestimmt wird.
Schleuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des Schaltelements (58) auf der Exzenterwelle (8) ein in deren Umfangrichtung einstellbares Betätigungselement (52) angeordnet ist.
Schleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremswalze (3) beim Einstellen des Durchlaßspaltes (1) mit einer Winkelgeschwindigkeit angetrieben wird, die wenigstens 25 mal höher ist, als die Winkelgeschwindigkeit der Exzenterwelle (8).
Schleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche der Reibwalze (2) einen größeren Reibwert aufweist als die Mantelfläche der Bremswalze (3).
Schleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausgangslage des Exzenters (7) die Weite (W) des Durchlaßspaltes (1) um wenigstens ein Zehntel kleiner ist als dessen Exzentrizität (e) und daß die Exzentrizitätsebene (53) mit der Verbindungsebene (55) zwischen der Drehachse (17) der Exzenterwelle (8) und der Drehachse (56) der Reibwalze (2) einen stumpfen Winkel (δ) bildet, der kleiner ist als 120°.